EN

Телескоп «Кеплер» завершил работу. Что он успел

1919

Во вторник, 30 октября, NASA объявило о прекращении миссии орбитального телескопа «Кеплер». Аппарат, чьи топливные баки опустели две недели назад, уже невозможно сориентировать в пространстве для работы или передачи данных. «Кеплер» был главным «охотником» за экзопланетами. На телескоп приходится 70% из числа обнаруженных в космосе объектов этого класса. Редакция AIN.UA кратко пересказывает историю проекта.

Отцом «Кеплера» можно назвать ученого Уильяма Боруки из исследовательского центра NASA им. Эймса. В начале 80-х он занялся изучением метода транзитной фотометрии. В нем для поиска планет используются наблюдения за изменением яркости звезды.

Боруки справедливо предположил, что при прохождении рядом со звездой, планета затмит часть излучаемого света. Колебания или, на языке будущей миссии, «транзиты» незначительные: примерно так же будет выглядеть отключение одной лампочки в наборе из 10 000 осветительных элементов. 

В 1984 году Боруки совместно с коллегой написал работу, в которой очертил вероятность обнаружения экзопланет — таких, которые по характеристикам схожи с Землей. Ученые установили, что наземных наблюдений за 13 000 звезд будет достаточно, чтобы с высокой вероятностью находить планеты типа «Юпитер». Объекты размером с Землю потребуют взгляда с орбиты. 

Кеплер

Уильям Боруки во время работы в NASA

Боруки четыре раза обращался в NASA, чтобы подтвердить миссию по запуску на околоземную орбиту телескопа, который с помощью транзитной фотометрии будет искать экзопланеты у ближайших звезд. Утвердительный ответ от агентства ученый получил лишь с пятой попытки, в 2001 году. Разработку «Кеплера» внесли в программу Discovery — серию относительно недорогих проектов, ориентированных на научные исследования. 

Создание телескопа, его запуск и обслуживание обошлись примерно в $600 млн. На борту «Кеплер» несет камеру с разрешением около 95 МП. Его запустили в космос 6 марта 2009 года с помощью ракеты-носителя «Дельта-2» с мыса Канаверал. На Земле телескопом управляли из исследовательского центра им. Эймса. «Кеплер», в отличие от другого знаменитого телескопа, «Хаббла», вращается вокруг Солнца, а не Земли.

Ввиду физических ограничений матрицы и зеркала, «Кеплер» снимал участок небосвода площадью около 115 квадратных градусов. Это примерно 0,25% от общей обозримой площади. Но даже на этом участке для научных целей подходят данные со 105 квадратных градусов — на остальных кадрах слишком высокое виньетирование. «Кеплер» смотрел на три созвездия: Лебедь, Лира и Дракон.

Кеплер

Изначально, его миссию рассчитывали на 3,5 года. Телескоп проработал больше — но со сбоями. Первая поломка случилась в июле 2012 года, когда у «Кеплера» вышел из строя маховик. В мае 2013 года та же участь настигла еще один двигатель. Продолжать работу миссии в штатном режиме было невозможно: для правильного позиционирования требовалось три рабочих маховика, а у телескопа осталось всего два. «Кеплер» временно перешел в состояние гибернации, пока в NASA решали его дальнейшую судьбу. Починить его вручную, как делали с «Хабблом», было невозможно ввиду удаленности на миллионы километров от Земли. При этом, обслуживание телескопа стоило $18 млн/год.

Кеплер

«Кеплер» вернула в строй миссия K2 под кодовым названием «Второй свет». В ней для временной стабилизации аппарата предлагали использовать давление солнечного излучения и два оставшихся двигателя-маховика. Так «Кеплер», находясь в оптимальной точке, мог продолжить фиксацию взрывов сверхновых звезд, наблюдать за формированием тел, а также искать экзопланеты. Несмотря на краткосрочные трудности, в 2016 году программу K2 продлили еще на три года. Однако у «Кеплера» досрочно закончилось топливо.

Что успел сделать «Кеплер»

На счету телескопа — 2344 из 3826 найденных человечеством экзопланет. И это не все обработанные данные. На рассмотрении ученых находится информация о еще 2426 кандидатах в экзопланеты.

Большая часть открытий пришлось на время работы «Кеплера» до поломки 2013 года. Но даже работая с перебоями во время программы K2, телескоп обнаружил еще как минимум 354 планеты, а также 473 неподтвержденных объекта. Все экзопланеты, найденные телескопом, носят его имя — приставку Kepler в названии.

О их пригодности к жизни судить сложно. Одной из самых благоприятных по известным данным планет является Kepler-186f, найденная в 2014. Экзопланета удалена от Земли на 582 световых года, имеет примерно такую же массу и на 10% больше в диаметре.

Она в три раза ближе к своей звезде, чем Земля к Солнцу. Однако система Kepler-186f вращается вокруг холодного красного карлика. Считается, что Kepler-186f находится в обитаемой зоне — но стоит учитывать, что ее звезда излучает гигантское количество радиации.

Кеплер

Что дальше

Теперь «Кеплер», который вращается вокруг Солнца на расстоянии 94 млн километров от Земли, медленно сойдет со своей орбиты и улетит в межзвездное пространство.

У него уже есть преемник — телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) стоимостью более $340 млн. TESS приступил к исследованиям в космосе с июля 2018 года и вращается вокруг земли каждые 13,7 дней. Он должен проработать не менее двух лет и будет наблюдать за 13 участками небосвода в Южном и Северном полушарии, в зависимости от времени года. В сфере его целей: около 200 000 звезд на расстоянии до 300 световых лет.

Кроме того, в 2021 году ожидается вывод на орбиту телескопа «Джеймс Уэбб», который должен сменить «Хаббл», проработавший более 28 лет. Его главные задачи: анализ излучения первых звезд и галактик, изучение их формирования. Телескоп также будет искать экзопланеты с температурой поверхности до 300 кельвинов и удаленностью от звезды на 12 астрономических единиц и более. Ожидается, что благодаря своим техническим возможностям, «Джеймс Уэбб» также сможет находить даже луны экзопланет. Пока что на это не способен ни один наземный телескоп. 

Оставить комментарий

Комментарии | 0

  • Истории компаний
  • НДС для Facebook и Netflix
  • Расследования AIN.UA
  • Спецпроекты
  • Безопасность номера
  • Безпека гаманця
Реклама на AIN.UA

Поиск